高中物理:相互作用——力巩固提升练习(有解析)
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一、第三章 相互作用——力易错题培优(难)1.半径为R 的球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,滑轮到球面B 的距离为h ,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A 点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止,如图所示,现缓慢地拉绳,在使小球由A 到B 的过程中,半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化的情况是( )A .N 不变,T 变小B .N 不变,T 先变大后变小C .N 变小,T 先变小后变大D .N 变大,T 变小【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】对小球受力分析如图所示,根据矢量三角形和力的图示的特点可知mg N Th R R L==+ 小球由A 到B 的过程,只有定滑轮左侧的绳子L 变短,h 和R 均不变,所以N 不变,T 变小,故A 正确,BCD 错误.故选A 。
2.内壁光滑的球体半径为R ,一长度小于直径的轻杆两端固定质量分别为m A 、m B 的小球A 、B 。
将轻秆置于球体内部后。
最终静止在图示位置不动,球心O 与轩在同一竖直平面内,过球心O 竖直向下的半径与杆的交点为M ,2ROM =。
下列判断正确的是( )A .AB m m < B .球体内壁对A 球的支持力A A 2N m g =C .轻杆对B 球的支持力有可能小于B 球的重力D .若增大m A ,θ角会增大【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A .假设两球质量相等,则杆应处于水平位置,现A 位于B 的下方,可知m A >m B .故A 错误;B .以A 球为研究对象,A 球受到重力m A g 、球体内壁对A 球的支持力N A 、杆的压力F 。
由平衡条件知,m A g 与F A 的合力与N A 等大、反向。
运用平行四边形定则作出力的合成图如图。
根据三角形相似得:A A N m gOA OM= 由OA =R ,OM 2R=,解得 N A =2m A g故B 正确;C .以B 球为研究对象,分析其受力情况如图。
一、第三章相互作用——力易错题培优(难)1.如图所示,O点有一个很小的光滑轻质圆环,一根轻绳AB穿过圆环,A端固定,B端悬挂一个重物。
另一根轻绳一端固定在C点,另一端系在圆环上,力F作用在圆环上。
圆环静止时,绳OC与绳OA水平,F与OA的夹角为45°。
现改变力F,圆环位置不变,且重物始终处于平衡状态,则下列说法中正确的是()A.改变F方向时绳AB中拉力将改变B.当F沿逆时针旋转时,F先增大后减小C.当F沿顺时针旋转时,绳OC中的拉力先增大后减小D.F沿逆时转过的角度不能大于90°【答案】D【解析】【分析】【详解】A.因为重物始终处于平衡状态,所以AB绳子的拉力的大小与重物的重力大小相等,不变化,选项A错误;BC.对环受力分析,环受AO和BO两绳子的拉力,以及绳子CO和F的拉力;环的位置不变,则AB绳子的拉力不变,AO与BO的合力也不变,方向沿它们的角平分线,根据共点力平衡的特点可知,CO与F的合力与AO、BO的合力大小相等,方向相反;当力F的方向变化时,做出F与CO上的拉力的变化如图:由图可知,当沿逆时针族转时,F先减小后增大,绳OC的拉力减小;而当F沿顺时针旋转时,F逐渐增大,绳OC的拉力增大,选项BC错误;D.由于F与CO绳子的拉力的合力方向与水平方向之间的夹角是45°,可知F沿逆时转过的角度不能大于90°,选项D正确。
故选D。
2.如图所示,质量为M 的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上,质量为m 的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间,且不计圆柱体与正方体之间的摩擦,正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成θ角,圆柱体处于静止状态,则( )A .地面对圆柱体的支持力大于(M +m )gB .地面对圆柱体的摩擦力为mg tan θC .墙壁对正方体的弹力为tan mgθ D .正方体对圆柱体的压力为cos mgθ【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】CD .以正方体为研究对象,受力分析,并运用合成法如图所示墙壁对正方体的弹力N 1=tan mgθ 圆柱体对正方体的支持力为2sin mgN θ=根据牛顿第三定律,正方体对圆柱体的压力为sin mgθ。
第3章相互作用——力(考试时间:75分钟满分:100分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回一.选择题(本题共10小题,共46分,在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一项符合题目要求,8~10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答得0分。
)1.下列说法中正确的是()A.物体的重心都在几何中心上B.弹簧不受力时,劲度系数为零C.相互接触的物体间不一定有弹力D.除重力外,所有力都有反作用力2.如图所示,教室的读书角处挂了一个漂亮的装饰瓶,为教室增加了许多生趣,关于这个装饰瓶,下列说法正确的是()A.装饰瓶受到地球对它的吸引力,但它对地球没有吸引力B.装饰瓶的重心一定在其几何中心C.装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关D.随着时间流逝,装饰瓶内的水会慢慢蒸发减少,在水减少的过程中,装饰瓶(含水)的重心一直在降低3.如图所示图中的物体A均处于静止状态,下列关于受到弹力作用的说法正确的是()A .图甲中地面是光滑水平的,A 与B 间存在弹力B .图乙中两光滑斜面与水平地面的夹角分别为α、β,A 对两斜面均无压力的作用C .图丙中地面光滑且水平,A 与竖直墙壁没有压力的作用D .图丁中A 受到斜面B 对它的支持力的作用4.如图所示,水平桌面上有一个向右运动的物体,质量为4kg ,且物体与桌面间的动摩擦因数0.2μ=,现受到一个向左的推力10N F =作用,此时物体所受的摩擦力是(210m/s =g )()A .8N ,方向向左B .10N ,方向向右C .8N ,方向向右D .2N ,方向向右5.如右图所示AB 是半圆的直径,O 为圆心P 点是圆上的一点。
第4节力的合成课后训练巩固提升基础巩固1.关于共点力的合成,下列说法正确的是( )A.两个分力的合力一定比分力大B.两个分力的合力大小可能与分力大小相等C.两个分力大小一定,夹角越大,合力也越大D.现有三个力,大小分别为3 N、6 N、8 N,这三个力的合力最小值为1 N,如两力在同一直线上方向相反时,合力一定小于其中一个分力,故A错误;根据平行四边形定则可知,两个分力的合力的大小可能比分力大,也有可能比分力小,也可能等于分力,故B正确;两个分力的合力大小为F=√F12+F22+2F1F2cosθ,两个分力大小一定,夹角θ越大,合力越小,故C错误;3N与6N两力的合力大小范围为3N≤F≤9N,两力的合力大小有可能为8N,当第三个8N的力与这两个力的合力在同一直线上且方向相反时,三个力的合力最小,合力最小值为0,故D错误。
2.在下图中,下列情况中日光灯所受的拉力F1、F2及重力G不是共点力的是( )A.(a)情况下B.(b)情况下C.(c)情况下D.(a)(b)(c)三种情况下,或力的作用线相交于一点的力,由题图知,(a)(c)为共点力,(b)图三力平行不是共点力,故应选B。
3.关于探究力的合成的平行四边形定则的实验,下列说法正确的是( )A.实验中弹簧测力计中弹簧的轴线必须与纸面平行B.用两个弹簧测力计和用一个弹簧测力计拉橡皮筋时,结点不必拉到同一点C.若F1和F2的方向不变而大小都增加1 N,则其合力方向不变,大小也增加1 ND.若作图求出的合力与用一个弹簧测力计拉橡皮筋时测出的合力方向不在一条直线上,则一定是实验步骤错误,必须使分力F1、F2与合力F在同一平面内,否则F1、F2的图示为其水平面内分力的图示,导致误差增大,所以弹簧测力计中弹簧的轴线必须与纸面平行,故A正确;为了使两次拉橡皮筋效果相同,要求两次要将O点拉到同一位置,故B错误;力是矢量,合成是矢量和,分力都增加1N,合力不一定增加1N,方向也可能变化,故C错误;共点力合成的平行四边形定则是一定成立的,由于实验中不可避免地存在误差,因此合力的图示F与用一只弹簧测力计拉时拉力的图示F'不完全重合,不一定是操作错误,故D错误。
一、选择题1.如图所示,在水平传送带上有三个质量分别为m 1、m 2、m 3的木块1、2、3,1和2及2和3间分别用原长为L ,劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为μ,现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上,传送带按图示方向匀速运动,当三个木块达到平衡后,1、3两木块之间的距离是( )A .23()2m m gL kμ++ B .123()2m m m gL kμ+++C .23(2)2m m gL kμ++D .32m gL kμ+2.如图所示,小明同学借助放满书籍的整理箱做摩擦力探究实验,发现随着水平拉力的增大,静止的整理箱开始运动,箱子运动后,发现拉动箱子反而比刚拉动时省力,若假设小明施加的水平拉力随时间均匀增加,则下列能正确反映整理箱所受摩擦力随时间变化的图像是( )A .B .C .D .3.静止在水平地面上的物体ABC 由两部分构成,AOB 为斜面体,BOC 为14光滑圆柱体,截面图如图所示。
跨过B 点处定滑轮的光滑轻绳两端分别连接a 、b 两个小滑块,用平行于AB 的外力F 缓慢拉动a ,a 与接触面间的动摩擦因数不为零。
在b 沿BC 间曲面缓慢上升的过程中(初始时b 已离开地面),轻绳始终平行于接触面,物体ABC 始终静止,以下说法正确的是( )A .绳的拉力大小不变B .拉力F 逐渐增大C .物体ABC 对地面的压力逐渐减小D .物体ABC 对地面的摩擦力水平向右4.如图所示,放在地面上的木箱重为G 1,重为G 2的人站在木箱里,用力F 向上推木箱,则有( )A .人对木箱底的压力大小为G 2B .人对木箱底的压力大小为(G 2-F )C .木箱对地面的压力大小为(G 1+G 2-F )D .木箱对地面的压力大小为(G 1+G 2)5.如图是同一型号灯笼的四种悬挂方式,其中绳子O A 所受拉力最大的是( )A .B .C .D .6.如图所示,A 、B 两球用劲度系数为1k 的轻弹簧相连,B 球用长为L 的细线悬于O 点,A 球固定在O 点正下方,且O 、A 间的距离恰为L ,此时绳子所受的拉力为1F ,现把A 、B 间的弹簧换成劲度系数为2k 的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为2F ,则1F 与2F 的大小关系为( )A .12F F <B .12F F >C .12F F =D .因1k 、2k 大小关系未知,故无法确定7.下列关于重力和重心的说法,错误的是( ) A .物体受到的重力方向一定是竖直向下 B .由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力 C .形状规则的物体,其重心一定在几何中心 D .物体的重心可能不在物体上8.如图所示,用筷子夹质量为m 的小球,筷子与小球球心均在竖直平面内,筷子和竖直方向的夹角均为θ,此时小球受到的摩擦力为0,则小球与筷子间的弹力为( )A .2sin mgθB .sin mgθC .2cos θmgD .cos mgθ9.用轻质细线把两个质量相等的小球悬挂起来,如图所示,今对小球a 持续施加一个水平向左的恒力,并对小球b 持续施加一个水平向右的相等恒力,并达到平衡,表示平衡状态的图是( )A .B .C .D .10.如图,水平地面上质量为m 的物体A 在斜向上的拉力F 的作用下,向右做匀速直线运动,拉力F 与水平面夹角为θ,物块与地面间动摩擦因数为μ。
一、选择题1.如图所示,水平桌面上静止放置着一把茶壶,下列说法正确的是( )A .茶壶共受到重力、桌面的支持力和摩擦力三个力作用B .桌面对茶壶的支持力是由于桌面发生形变产生的C .茶壶对桌面的压力与茶壶的重力是一对平衡力D .桌面对茶壶的支持力与茶壶的重力是一对相互作用力2.关于以下四幅图像,以下说法正确的是( )A .甲图表示物体做匀加速直线运动B .重锤自由下落时,乙图可表示其运动规律C .探究弹簧弹力实验中,丙图表示弹簧弹力与弹簧长度成正比D .研究摩擦力时,丁图表示静摩擦力与正压力成正比3.如图所示,物块A 放在直角三角形斜面体B 上面,B 放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A 、B 静止,现用力F 沿斜面向上推A ,但A 、B 仍未动。
则下列说法正确的是( )A .施加力F 前,B 与墙面间的弹力一定为零B .施加力F 后,B 对A 的摩擦力方向一定沿斜面向上C .施加力F 后B 与墙之间可能没有摩擦力D .施加力F 后,弹簧弹力可能变化4.如图所示,斜面上有一与斜面垂直的固定挡板,挡板与14圆柱体A 之间夹有圆柱体B ,A 、B 在沿斜面向上的力F 作用下处于静止,现力F 缓慢沿斜面向上推A ,使A 沿斜面向上移动一小段距离,则在此过程中圆柱体B 对A 的压力1N 和对挡板的压力2N 大小怎样变化(所有接触面均光滑)( )A .1N 变小、2N 变小B .1N 变大、2N 变大C .1N 变大、2N 变小D .1N 变小、2N 变大5.如图所示,质量均为m 的小球A 、B 用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O 点,在外力F 的作用下,小球A 、B 均处于静止状态。
若要使系统处于静止状态且悬线OA 与竖直方向的夹角保持37°不变,则外力F 的大小不可能为( )A .mgB .2mgC .3mgD .2mg6.如图所示,用OA 、OB 、OC 三根轻绳采用不同方式将同一重物悬挂在空中,保证OB 与水平成60°,绳OA 上的力最小的悬挂方式的是( )A .B .C .D .7.如图所示,用光滑小轮将三角形斜劈压在竖直的光滑墙壁上,保持静止状态,下列说法中正确的是( )A .斜劈的三个面均受到压力B .斜劈对墙壁可能没有压力C.斜劈对小轮的压力一定垂直于斜面D.斜劈对小轮的压力是由于小轮形变时要恢复原状而产生的8.如图所示,质量分布均匀的细棒中心为O点,O1为光滑铰链,O2为光滑定滑轮,O2在O1正上方,一根轻绳一端系于O点,另一端跨过定滑轮O2,由水平外力F牵引,用F N表示铰链对细棒的作用,现在外力F作用下,细棒从图示位置缓慢转到竖直位置的过程中,下列说法正确的是()A.F逐渐变小,F N大小不变B.F逐渐变小,F N大小变大C.F先变小后变大,F N逐渐变小D.F先变小后变大,F N逐渐变大9.力是矢量,它的合成与分解遵守平行四边形定则,以下关于大小分别为7N和9N的两个力的合力正确不可能是()A.3N B.9N C.16N D.20N10.如图所示,小球a的质量为小球b的质量的一半,分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态。
第一节重力基本相互作用一、选择题1.(对力的理解)下列关于力的叙述中正确的是( )A.力不能离开物体而独立存在B.相互接触的物体间才可能有力的作用C.物体间的作用力可以是相互的,也可以是独立的D.力的作用效果可以是使物体保持一定的速度向前运动答案A解析力是物体间的相互作用,不能离开物体而独立存在,A正确;不接触的两个物体之间也可以有力的作用,例如磁体之间的作用力,B错误;物体间的作用是相互的,C错误;力的作用效果是改变物体的运动状态(即改变物体的速度)或使物体发生形变,D错误。
2.(重力的方向)如图所示的情景中,物体所受重力的方向表示正确的是( )答案D解析重力的方向始终竖直向下,故D正确。
3.(对力的理解)下列说法正确的是( )A.对于力只需说明其大小,而无需说明其方向B.力的大小、方向相同,则力的作用效果一定相同C.运动物体在运动方向上一定受到力的作用D.一个力必然涉及两个物体答案D解析力是矢量,描述力时必须同时说明其大小和方向,A错误;力的大小、方向相同,作用点不同,力的作用效果也可不同,B错误;被踢出的足球向前飞行时,并没有受到向前的力的作用,C错误;因力的作用是相互的,所以一个力必然涉及两个物体,D正确。
4.(对力的理解)以下关于物体受力的几种说法中正确的是( )A.一物体向上抛出,物体离开手后向上运动,是由于物体仍受到手对物体向上的力的作用B.甲打乙一拳,乙感觉疼痛,而甲未感觉疼痛,说明甲对乙施加了力,而乙对甲未施加力的作用C.鸡蛋碰石头,蛋破而石头完好无损,说明石头对鸡蛋施加了力,而鸡蛋对石头没有施加力D.磁铁吸引铁钉时,磁铁不需要与铁钉接触,说明不接触的物体之间也可以产生力的作用答案D解析物体抛出后离开了手,手不再对物体施加向上的力,物体之所以抛出后还能向上运动,是由于物体离开手时具有一定的向上的速度,具有惯性的缘故,故A错误;甲打乙一拳,乙感觉疼痛,而甲未感觉疼痛,是由于甲、乙两人相互作用的部位对打击力的敏感程度不同造成的,B错误;鸡蛋碰石头都受了力,力的作用是相互的,只是鸡蛋易碎,C错误;即使磁铁与铁钉不接触,也可以把铁钉吸附,说明不接触的物体之间也可以产生力的作用,故D正确。
高中物理相互作用提高训练含解析一、高中物理精讲专题测试相互作用1.如图所示,A、B都是重物,A被绕过小滑轮P的细线悬挂,B放在粗糙的水平桌面上,滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点,O′是三根细线的结点,细线bO′水平拉着物体B,cO′沿竖直方向拉着弹簧.弹簧、细线、小滑轮的重力不计,细线与滑轮之间的摩擦力可忽略,整个装置处于静止状态.若重物A的质量为2kg,弹簧的伸长量为5cm,∠cO′a=120°,重力加速度g取10m/s2,求:(1)桌面对物体B的摩擦力为多少?(2)弹簧的劲度系数为多少?(3)悬挂小滑轮的斜线中的拉力F的大小和方向?【答案】(1)103N(2)200N/m(3)203N,方向在O′a与竖直方向夹角的角平分线上.【解析】【分析】(1)对结点O′受力分析,根据共点力平衡求出弹簧的弹力和bO′绳的拉力,通过B平衡求出桌面对B的摩擦力大小.(2)根据胡克定律求弹簧的劲度系数.(3)悬挂小滑轮的斜线中的拉力F与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向.【详解】(1)重物A的质量为2kg,则O′a绳上的拉力为 F O′a=G A=20N对结点O′受力分析,如图所示,根据平行四边形定则得:水平绳上的力为:F ob=F O′a sin60°=103N物体B静止,由平衡条件可得,桌面对物体B的摩擦力 f=F ob=103N(2)弹簧的拉力大小为 F弹=F O′a cos60°=10N.根据胡克定律得 F弹=kx得 k=Fx弹=100.05=200N/m(3)悬挂小滑轮的斜线中的拉力F与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向,则悬挂小滑轮的斜线中的拉力F的大小为:F=2F O′a cos30°=2×20×3N=203N方向在O′a与竖直方向夹角的角平分线上2.如图所示,用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接,然后用一水平方向的力F作用于A球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且OB绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态,轻绳OA与AB垂直且长度之比为3:4.试计算:(1)OA绳拉力及F的大小?(2)保持力F大小方向不变,剪断绳OA,稳定后重新平衡,求此时绳OB及绳AB拉力的大小和方向.(绳OB、AB拉力的方向用它们与竖直方向夹角的正切值表达)(3)欲使绳OB重新竖直,需在球B上施加一个力,求这个力的最小值和方向.【答案】(1)43mg(2)1213T=,tanθ1=23;253T mg=,tanθ2=43(3)43mg,水平向左【解析】【分析】【详解】(1)OB竖直,则AB拉力为0,小球A三力平衡,设OB拉力为T,与竖直方向夹角为θ,则T=mg/cosθ=53mg,F=mgtanθ=43mg(2)剪断OA绳,保持F不变,最后稳定后,设OB的拉力为T1,与竖直方向夹角为θ1,AB拉力为T2,与竖直方向夹角为θ2,以球A、球B为整体,可得T1x=F=43mg;T1y=2mg;解得:T1213mg;tanθ1=23;单独研究球A,T2x=F=43mg;T2y=mg;解得:T2=53mg,tanθ2=43(3)对球B施加一个力F B使OB重新竖直,当F B水平向左且等于力F时是最小值,即F B=F=43mg,水平向左【点睛】本题采用整体和隔离法相结合进行分析,关键先对B球受力分析,得到AB绳子的拉力为零,然后对A球受力分析,根据平衡条件并运用平行四边形法则求解未知力.3.轻绳下端悬挂200N的重物,用水平力拉轻绳上的点,使轻绳上部分偏离竖直方向=角保持静止,如图所示。
2020—2021人教(2019)高中物理必修一第三章相互作用—力基础提升人教(新教材)必修第一册第三章相互作用—力1、力F1和F2的合力大小为10 N,其中F1的大小为5 N,则F2的大小可能为() A.4 N B.10 NC.18 N D.20 N2、下列两个实验中体现出的共同的物理思想方法是()A.极限法B.放大法C.控制变量法D.等效替代法3、(双选)有一种圆珠笔,内部有一根小弹簧.如图所示,当笔杆竖直放置时,在圆珠笔尾部的按钮上放一个100 g的砝码,砝码静止时,弹簧压缩量为2 mm.现用这支圆珠笔水平推一本放在水平桌面上质量为900 g的书,当按钮压缩量为3.6 mm(未超过弹簧的弹性限度)时,这本书恰好匀速运动.(g取10 m/s2),下列说法正确的是()A.笔内小弹簧的劲度系数是500 N/mB.笔内小弹簧的劲度系数是50 N/mC.书与桌面间的动摩擦因数是0.02D.书与桌面间的动摩擦因数是0.24、如图所示是我国一种传统的民族体育项目“押加”,实际上相当于两个人拔河。
如果绳质量不计,且保持水平,甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜。
则下列说法中正确的是( )A.甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力B.甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小C.甲把乙加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D.只有当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小5、两个大小相等的共点力F1、F2,当它们之间的夹角为90°时,合力的大小为20 N,则当它们之间的夹角为120°时,合力的大小为()A.40 NB.10NC.20ND.10N6、(双选)如图,氢气球受风力作用而使拉住它的细绳与地面的夹角为θ,在细绳被剪断的瞬间,气球所受外力的合力为(氢气球的重力忽略不计) ( )A.与原来绳子的拉力大小相等,方向相反B.沿风力方向,大小等于风力C.沿竖直方向向上,大小等于气球所受的浮力D.与原来绳子的拉力方向相反,大小等于风力与浮力的合力7、建筑工地上有三根木头堆放在水平地面上,现工人将另一根木头P搁在上面,便于将木头P锯断,关于木头P在支撑点M、N处受到的弹力的方向,下面哪个图是正确的()8、如图所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,物块位于水平面上.A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点,A、B两点离墙壁的距离分别是x1、x2.物块与地面的最大静摩擦力为F fm,则弹簧的劲度系数为()A.F fmx1+x2B.2F fm x1+x2C.2F fmx2-x1D.F fm x2-x19、(双选)有一个木块放在水平地面上,如图所示,用弹簧测力计拉着细绳水平牵引木块,弹簧测力计有示数但木块没有移动,以下判断正确的是 ( )A.涉及木块的作用力和反作用力一共有3对B.涉及木块的作用力和反作用力一共有4对C.木块一共受到2对平衡力的作用D.木块一共受到3对平衡力的作用10、乐轩想推动家里的衣橱,但使出了很大的力气也没推动,于是他便想了个妙招,如图所示,用A、B两块木板搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣橱居然被推动了!下列说法正确的是()A.这是不可能的,因为乐轩根本没有用力去推衣橱B.这是不可能的,因为无论如何乐轩的力气也没那么大C.这有可能,A板对衣橱的推力有可能大于乐轩的重力D.这有可能,但A板对衣橱的推力不可能大于乐轩的重力11、吊坠是日常生活中极为常见的饰品,深受人们喜爱。
2023届高考物理一轮基础巩固题:相互作用含答案一、选择题。
1、如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,紧贴墙壁.若在斜面上放一物体m,再给m施加一竖直向下的恒力F,M、m均保持静止,则小车受力的个数为()A.3B.4C.5D.62、如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上,一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球。
在a和b之间的细线上悬挂一小物块。
平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。
不计所有摩擦。
小物块的质量为()A. B. C.m D.2m3、如图所示,质量为m0、倾角为θ的斜面体静止在水平地面上,有一质量为m 的小物块放在斜面上,轻推一下小物块后,它沿斜面向下匀速运动.若对小物块施加沿斜面向下的恒力F,斜面体始终静止.施加恒力F后,下列说法正确的是()A.小物块沿斜面向下运动的加速度大小为F mB.斜面体对地面的压力大小等于(m+m0)g+FsinθC.地面对斜面体的摩擦力方向水平向左D.斜面体对小物块的作用力的大小和方向都变化4、如图所示,用平行于斜面体A的轻弹簧将物块P拴接在挡板B上,在物块P 上施加沿斜面向上的推力F,整个系统处于静止状态.下列说法正确的是()A.物块P与斜面之间一定存在摩擦力B.弹簧的弹力一定沿斜面向下C.地面对斜面体A的摩擦力水平向左D.若增大推力,则弹簧弹力一定减小5、下列关于重力的说法正确的是()A.重力的方向不一定竖直向下B.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的C.所有物体的重心都在物体上D.只有静止的物体才受到重力6、如图甲所示,水平地面上固定一倾角为30°的表面粗糙的斜劈,一质量为m 的小物块能沿着斜劈的表面匀速下滑.现对小物块施加一水平向右的恒力F,使它沿该斜劈表面匀速上滑,如图乙所示,则F大小应为()A.3mgB.33mg C.34mg D.36mg7、如图所示,F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形,这三个力的合力最大的是()8、(双选)如图所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图,锁舌尖角为37°,此时弹簧弹力为24 N,锁舌表面较光滑,摩擦不计(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),下列说法正确的是()A.此时锁壳碰锁舌的弹力为40 NB.此时锁壳碰锁舌的弹力为30 NC.关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大D.关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变9、物块A置于倾角为30°的斜面上,用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块B相连,弹簧轴线与斜面平行,A、B均处于静止状态,如图所示.A、B重力分别为10 N 和4 N,不计滑轮与细绳间的摩擦,则()A.弹簧对A的拉力大小为6 NB.弹簧对A的拉力大小为10 NC.斜面对A的摩擦力大小为1 ND.斜面对A的摩擦力大小为6 N10、如图所示,质量为m的球放在倾角为α的光滑斜面上,在斜面上有一光滑且不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态.今使挡板与斜面的夹角β缓慢增大,在此过程中,斜面对球的支持力N1和挡板对球的压力N2的变化情况为()A.N1、N2都是先减小后增加B.N1一直减小,N2先增加后减小C.N1先减小后增加,N2一直减小D.N1一直减小,N2先减小后增加11、如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态.现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内).与稳定在竖直位置时相比,小球的高度()A.一定升高B.一定降低C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定*12、如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,一边紧贴墙壁。
高中物理:相互作用——力巩固提升练习(有解析)一、单选题1.关于物体的重心,下列说法正确的是( ) A .物体的重心一定在物体上B .形状规则的物体的重心一定在它的几何中心上C .用线悬挂的物体静止时,悬线所在直线一定通过物体的重心D .体操运动员在比赛中做各种动作时,其重心位置不会改变 【答案】C 【详解】A .物体的重心不一定在物体上,故A 错误;B .形状规则质量分别均匀的物体的重心在它的几何中心上,故B 错误;C .用线悬挂的物体静止时,根据二力平衡,悬线所在直线一定通过物体的重心,故C 正确;D .体操运动员在比赛中做各种动作时,其重心位置会随形状发生改变,故D 错误。
故选C 。
2.某位同学用筷子将均匀球夹起悬停在空中,如图所示,已知球心O 与两根筷子在同一竖直面内,小球质量为44g ,筷子与竖直方向之间的夹角均为15θ=︒,筷子与小球表面间的动摩擦因数为0.5μ=(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),重力加速度为210m /s g =,cos150.96=°,sin150.26︒=。
每根筷子对小球的压力至少为( )A .2NB .1.5NC .1ND .0.5N【答案】C 【详解】筷子对小球的压力太小,小球有下滑的趋势,最大静摩擦力沿筷子向上,小球受力平衡。
在竖直方向上有2cos 2sin f N mg θθ-=f N μ=解得()()0.04410N 1N 2cos sin 20.50.960.26mg N μθθ⨯===-⨯-故C 正确,ABD 错误。
故选C 。
3.如图所示,光滑斜面上有两个相同的小球1、2,分别用光滑挡板A 、B 挡住,挡板B 垂直与斜面,两小球均保持静止。
挡板A 对球1的弹力大小为1N ,挡板B 对球2的弹力大小为2N ,斜面对球1的弹力大小为3N ,斜面对球2的弹力大小为4N ,下列说法正确的是( )A .21N N >,34N N >B .21N N >,34N N <C .12N N <,34N N >D .12N N <,34N N < 【答案】A 【详解】对小球1、2受力分别如下图所示由平衡条件得:挡板A 对球1的弹力1tan N G θ=斜面对球1的弹力3cos GN θ=挡板B 对球2的弹力2sin N G θ=斜面对球2的弹力4cos N G θ=可得34N N >因为12tan 1==1sin cos N N θθθ> 所以21N N >故选A 。
4.如图所示,在倾角为37°的斜面上放置一质量为1kg 的物体,用一大小为3N 平行斜面底边的水平力F 推物体时,物体保持静止。
已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.9,物体受到的摩擦力大小为( )(sin370.6︒=,cos370.8︒=,g 取210m /s )A .6NB .3N C. D .9N【答案】C 【详解】物体受重力、水平力F 、斜面的支持力、静摩擦力,由平衡条件得f 解得f =故C 正确。
故选C 。
5.明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可。
一游僧见之曰:无烦也,我能正之。
”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。
假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F ,方向如图所示,木楔两侧产生推力F N ,则( )A .若F 一定,θ增大时,F N 增大B .若F 一定,θ减小时,F N 增大C .若θ一定,F 增大时,F N 不变D .若θ一定,F 减小时,F N 增大 【答案】B 【详解】选木楔为研究对象,木楔受到的力有:水平向左的F 、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力,由于木楔处于平衡状态,所以两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力与F 沿两侧分解的分力是相等的,力F 的分解如图则N1N2N1N1cos 90cos 902cos 902sin 2222F F F F F θθθθ︒︒︒⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-==-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭N1N2F F =解得N 2sin2F F θ=所以F 一定,θ增大时,F N 减小,F 一定,θ减小时,F N 增大,θ一定,F 增大时,F N 越大,F 减小时,F N 越小,故B 正确,ACD 错误。
故选B 。
6.如图为一个水平传感器的简易模型,截面ABC 为竖直放置的正三角形,D 、E 、F分别是三边的中点,O 点为三角形的中心,在O 点处用三根轻绳将一小球与D 、E 、F 三点处的拉力传感器连接,三根轻绳刚好伸直,通过测出三根轻绳的拉力大小,信息处理单元可显示摆放处的倾角。
图中BC 边恰好处于水平状态,现将其以C 为旋转中心,在竖直平面内顺时针缓慢转动,直到AB 边处于水平位置,则在转动过程中( )A .OD 绳的拉力先减小后增大B .OD 绳的拉力先增大后减小C .OF 绳的拉力先减小后增大D .OF 绳的拉力先增大后减小【答案】B 【详解】在三角形顺时针旋转过程中,OE 绳上一直没有张力,所以小球在重力以及OD 和OF 两根绳的拉力作用下保持平衡,在三角形装置绕C 点转至AB 水平的过程中OD 和OF 的夹角保持120︒不变,重力大小和方向恒定,如图所示,将三个力首尾相连构成一个闭合的矢量三角形,该三角形中G 所对的角保持60︒不变,由此可以作该矢量三角形的外接圆,画出动态分析图,由图可知,在该过程中OD F 先增大后减小,在OF F 水平时OD F 刚好是外接圆的直径即达到最大,OF F 则一直减小,B 正确。
故选B 。
7.如图示,a 、b 两个小球穿在一根光滑的固定杆上,并且通过一条细绳跨过定滑轮连接,已知b 球质量为1kg ,杆与水平面的夹角为30,不计所有摩擦,当两球静止时,Oa 段绳与杆的夹角也为30°,Ob 段绳沿竖直方向,则a 球的质量为( )A B C D .2kg【答案】A 【详解】分别对a 、b 两球受力分析,如图所示根据共点力平衡条件,得T=mg根据正弦定理列式,可得sin 30sin120a m g T=︒︒解得a m故选A 。
8.2021年8月2日,中国队选手刘洋获得东京奥林匹克金牌,吊环项目中有一个高难度的动作,体操运动员先用双手撑住吊环(设开始时两绳间距与肩同宽),然后身体下移,双臂缓慢张开到如图所示位置。
若吊环的两根绳的拉力T大小相等,则在两手之间的距离缓慢增大的过程中,拉力T及其合力F的大小变化情况为()A.T增大,F不变B.T增大,F增大C.T增大,F减小D.T减小,F不变【答案】A【详解】对人受力分析:人受到重力、两绳的拉力,由平衡条件可知,两绳拉力的合力与人的重力大小相等,人的重力不变,所以它们的合力F不变。
在两手之间的距离缓慢增大的过程中,两绳之间的夹角变大,而两绳拉力的合力不变,两个拉力T都要增大。
故选A。
9.如图所示,有多块完全相同的长方体木板叠放在一起,每块木板的质量为200g,用F 的水平上压力,使木板悬空水平静手掌在这叠木板的两侧同时施加大小为40N止.若手与木板之间的动摩擦因数为0.5,木板与木板之间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取210m/s,则最多能夹起多少块木板()A.20 B.18 C.10块D.8块【答案】C【详解】设最多可以夹起n块木板,则先将所有木板当做整体,整体在竖直方向受重力、静摩擦力,受力平衡,有12F nmg μ≥再以除了最外侧两块木板以外的部分作为研究对象,其在竖直方向受重力,静摩擦力,受力平衡有22(2)F n mg μ≥-联立解得10n ≤则最多可以夹起10块木板误。
故选C 。
10.如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A ,A 的左侧紧靠竖直墙,A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ,整个装置处于静止状态。
若把A 向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则( )A .墙受到的压力大小不变B .A 与地面之间的压力减小C .A 受到的摩擦力增大D .A 与B 之间的作用力减小【答案】D 【详解】AB .小球B 受重力、A 的支持力F 1和墙壁的压力F 2.如下图所示:将重力G 分解为G 1和G 2,则根据平衡可知,11cos GF G θ==F 2=G 2=G tanθ当A 向右移动少许,根据题意可知,A 对小球B 的作用力F 1与竖直方向的夹角θ将减小,根据力图分析可知:因为θ减小,则cos θ增大,tan θ减小,即墙壁对小球B 的作用力将减小,A 对小球B 的支持力减小.根据牛顿第三定律可知,球B 对墙壁的压力将减小,球B 对A 的压力亦减小,A 错误,D 正确。
B .对AB 的整体,竖直方向受到地面的支持力和AB 的重力,则地面的支持力等于AB 的重力之和,B 错误;C .再对A 进行受力分析知由于A 的平衡,所以A 受地面摩擦力f =F B sinθ,根据题意知,B 对A 的压力F B 减小且F B 与竖直方向的夹角θ减小,故A 所受地面的摩擦力f 减小.再根据牛顿第三定律,地面所受A 的摩擦力减小,C 错误。
故选D 。
11.如图所示为两个挡板夹一个小球的纵截面图每个挡板和竖直方向的夹角均为θ。
挡板与小球间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,小球静止不动。
小球的质量为m ,与两挡板之间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g 。
则每个挡板弹力N 的范围是( )A .2(sin cos )2(sin cos )mg mg N θμθθμθ≤≤+-B .sin cos sin cos mg mgN θμθθμθ≤≤+- C .22sin cos sin cos mg mgN θμθθμθ≤≤+-D .44sin cos sin cos mg mgN θμθθμθ≤≤+-【答案】A 【详解】挡板对小球的压力最小时,小球受力如图所示小球受力平衡,由平衡条件得min max 2sin 2cos N f mg θθ+=最大静摩擦力max min f N μ=联立并代入数据得min 2(sin cos )mgN θμθ=+挡板对小球的压力最大时,摩擦力沿挡板向下,由平衡条件得max max 2sin 2cos N f mg θθ'=+最大静摩擦力max maxf N μ'= 联立并代入数据得2(sin cos )max mgN θμθ=-则每个挡板对小球的压力N 的取值范围2(sin cos )2(sin cos )mg mgN θμθθμθ≤≤+-故选A 。
12.如图所示,质量分别为1m 、2m 的两物体甲、乙位于相邻的两水平台阶上,中间用轻绳相连,轻绳与竖直方向夹角为θ。
在甲左端施加水平拉力F ,使甲、乙均处于静止状态。